Fisica 1 (meccanica e termodinamica)

GALLEGGIAMENTO

OversoFe9L 4 0 ile basso AFFONDAversogalleggiamentoSi ha quando la densità del corpo è inferiore a quella del liquido in cui è immerso.In superficie si riduce la spinta di Archimede perché diminuisce il volume della parte immersa delspinta galleggiamento.corpo:ESEMPIO: Iceberg faGhiaccio m GALLEGGIAMENTOgµFA IÉÉ VIN Voiface fareiIII IIID 0,9 9090ESEMPIO: Molla OTi mgta mgtmag.ciEg Egµ TjTz O smat.mg mgmagmffImFa 7vTavfavma1mg ItaI tmqm.IOm.qmv.jTERMODINAMICA principiUno degli scopi della Fisica è quello di esprimere, mediante un numero limitato difondamentali, le leggi che regolano il comportamento dei sistemi fisici nelle diverse situazioni reali.Per descrivere lo stato di un sistema meccanico complesso, abbiamo due approcci possibili:Statistico:- consiste nel rinunciare alla conoscenza dello stato meccanico microscopico di ognisingola molecola, limitandosi a studiare dei valori medi di alcune grandezze

specifiche.

Termodinamico:

- consiste nel descrivere il comportamento di sistemi complessi utilizzando leggi fisiche (leggi termodinamiche), nuove coordinate macroscopiche (coordinate suggerite dall'esperienza.

SISTEMA TERMODINAMICO

Un sistema termodinamico è definito come un insieme di più corpi, di composizione nota, che si trovano in una regione dello spazio (ambiente termodinamico).

L'insieme formato dal sistema termodinamico e dal suo ambiente circostante viene chiamato universo termodinamico del sistema.

interazioni

Le interazioni del sistema con l'ambiente possono avvenire mediante scambi di energia e/o massa:

Aperto:

- scambio sia energia che materia

Chiuso:

- scambio di sola energia

Isolato:

- nessuno scambio possibile.

Per descrivere i sistemi termodinamici si introducono un certo numero di grandezze fisiche coordinate termodinamiche.

macroscopiche, dette

Intensive:

- grandezze locali, indipendenti dalla quantità di materia (ex. pressione/temperatura)

Estensive:

- grandezze globali, additive

Fra le singole parti del sistema (ex. massa/volume).

• Equilibrio stato di equilibrio termodinamico

Si dice che un sistema si trova in uno quando, mantenendo costanti le condizioni esterne dell'ambiente, lo stato termodinamico non varia, ovvero i valori delle coordinate rimangono costanti nel tempo.

• Meccanico:

I O O

• Chimico:

non avvengono reazioni chimiche nel sistema

• Termico:

due sistemi hanno la stessa temperatura.

pareti

Le che separano due sistemi possono essere:

• Adiatermiche:

consentono interazione di tipo termico

• Adiabatiche:

non permettono alcun tipo di interazione, ovvero isolano termicamente i sistemi.

La successione di cambiamenti nelle coordinate termodinamiche dei sistemi che portano trasformazioni termodinamiche all'equilibrio termico rappresentano un esempio di

PRESSIONE gas;

Consideriamo un sistema costituito da un esso esercita forze sulle superfici con cui è in contatto (forze perpendicolari a tali superfici).

Se la parete destra viene lasciata libera di

termometrica (ex. volume/altezza della colonna)- Funzione termometrica (ex. relazione lineare)

1. Taratura del termometro con temperature note (ex. scala Celsius)
   1. 0° punto di fusione dell’acqua (liquido + solido)
   2. 100° punto di ebollizione dell’acqua (liquido + vapore)
   3. Divisione in 100 parti dell’intervallo
2. Contatto tra termometro e oggetto
3. Aspetto che i due sistemi raggiungano l’equilibrio termico (stessa temperatura)
4. Leggo il valore della temperatura

PRINCIPIO ZERO

Se un corpo A è in equilibrio termico con un corpo B, e B è in equilibrio termico con un corpo C,allora il corpo A è in equilibrio termico con il corpo C.

adiabatica

A B adiaiermica

CTRASFORMAZIONI TERMODINAMICHE

Consideriamo un sistema che si trovi inizialmente in uno stato di equilibrio termodinamico i.Se le condizioni di equilibrio vengono meno, si osserva l’insorgere di un processo nel quale alcunetrasformazione termodinamica.

proprietà del sistema